淺析水性涂料特性及其應用

郭中哲

摘要：本文主要分析了水性涂料特性，重點介紹了水性涂料的應用情況，它不僅可以降低VOC的含量，滿足生態環保要求，而且還可以推動整個環保事業的發展。通過對水性涂料特性及其應用進行分析，以期為各個行業的發展提供可靠的保障，并實現經濟與社會效益的最大化。

關鍵詞：水性涂料；特性；應用

1.水性涂料概述

這里所提及到的水性涂料一般是指以水作為分散介質或溶劑的一種涂料，其主要包括水稀釋性涂料、水溶性涂料以及水分散性涂料。水稀釋性涂料通常是以乳化乳液為成膜物，來實現對樹脂的有效溶解，并在乳化劑的輔助下借助強烈的機械攪拌來確保樹脂在水中分散形成乳液，即后乳化乳液，在施工中可直接用水對該涂料進行稀釋。水溶性涂料通常是以水溶性樹脂為成膜物，其包括了聚乙烯醇及各種水溶醇酸樹脂、改性物、無機高分子水性樹脂及水溶環氧樹脂等。水分散涂料通常是以合成樹脂乳液作為成膜物配制涂料。與溶劑型涂料相比，水性涂料的組成基本相似，但是水性涂料所需要使用的助劑比較多，而且配方較為復雜，其一般是由水性樹脂、中和劑、顏填料助劑、水等組成。

2.水性涂料的特性

2.1具有較高的汽化溫度

水在水性涂料中占據的比例高達70%，在汽化溫度上較高的情況下，在噴涂使用階段，水性涂料中的水分不易揮發。同時，在霧化處理過程中，水性涂料不會像溶劑涂料那樣出現揮發。因此，在較高氣化溫度條件下，水性涂料得到了廣泛的應用。

2.2具有較強的表面張力

正是由于水性涂料中主要成分是水，從而使水性涂料所具有的表面張力好于溶劑涂料。相關數據調查與研究發現，在條件相同時，水表面張力可以達到70mN/m，但是有機溶劑表面張力僅是水性涂料30%，因此水性涂料具有比較強的表面張力。

2.3具有一定的觸變性

水性涂料除了具有較高的汽化溫度、較強的表面張力外，還具有一定的觸變性，其主要是在外力作用下，水性涂料出現了自身黏度的改變，如攪拌水性材料過程中，會導致其黏度降低。

3.水性涂料的應用

3.1在汽車涂裝中水性涂料的應用

對于發達國家而言，涂裝水性化在商用乘務車上得到了廣泛的應用，寶馬、大眾和通用等公司所采用的涂裝底漆水性化高達90%（如下圖），而且中涂工藝水性化程度也得到了明顯的提升，但是其面漆主要以溶劑型涂料為主。而國內所采用的涂裝工藝水性化程度相對比較低，一般屬于底漆涂裝工藝。該工藝雖然并未實現國產化，但是在汽車涂裝工藝領域具有非常廣闊的發展前景。

3.2在船舶工業中水性涂料的應用

如今，船舶涂料的發展方向為高效、安全、低毒、無公害、省力、省工程及通用。對于水線以上的船殼涂料主要是以醇酸類水性涂料為主，同時還包括了氯化橡膠類、有機硅改性醇酸、聚氨酯改性醇酸及丙烯酸改性醇酸等。例如，苯乙烯改性醇酸樹脂涂料具有良好的耐水性、強大的粘接力及極快的干燥速度，其在船舶工業中得到了廣泛的應用。此外，水性涂料具有防蝕防潮的性能，其主要類型和優勢如下表所示。

3.3在塑料化工中水性涂料的應用

要想更好的滿足時代發展需求，則需要注重對水性涂料的研發，并開始慢慢的取代溶劑型涂料。然而，在塑料化工中水性涂料的應用需要投入較大的成本，只有這樣才可以有效發揮水性涂料的性能。如今，水性涂料開始朝著高功能化、高性能化、低成本化方向發展，可以從以下方面開展工作：（1）探索新的合成技術和制備以實現對復合水性涂料的有效改性，更好的提高涂膜的綜合性能；（2）借助聚合物分子裁剪和分子設計技術，將特殊功能的組分引入到水性樹脂中，以豐富涂膜的功能，如含硅、含氟水性涂料和抗菌、防火和導電涂料等，從而有效拓展塑料化工中水性涂料的應用效果。

3.4在室內裝修中水性涂料的應用

3.4.1調節室內濕度

乳膠型硅藻土水性涂料屬于新型水性涂料，其主要是借助硅藻土自身所具備的超微細孔道來實現對室內濕度的有效調節。通常情況下，乳膠型硅藻土水性涂料最突出的特點就是超微細孔比較多，其可以達到木炭的5000-6000倍。在多雨季節，會導致室內濕度不斷提升，此時可以借助乳膠型硅藻土水性涂料的超微細孔來自動吸收和儲存空氣中的水分，從而達到降低室內濕度的目的。而對于干燥天氣，室內空氣干燥，水分含量極少，此時乳膠型硅藻土水性涂料可以把超微細孔中儲存的水分釋放出來，以達到提高室內濕度的目的。

3.4.2吸收室內空氣中的有害物質

在搬入新家具或新房裝修過程中，由于各方面因素的影響可能會導致膠水和油漆中含有大量的VOC、甲醛等，該物質的揮發性比較強，而且對人體有害。如果室內VOC、甲醛等達到一定含量時，將會危及人體的健康和生命安全。此時可以借助乳膠型硅藻土水性涂料來對空氣中的VOC、甲醛等有害物質進行吸收，為人類營造一個良好的生活和居住環境。

4.結束語

綜上所述，水性涂料在各個領域、各個行業中得到了廣泛的應用，為了更好的滿足時代發展需求，則需要加大對水性涂料的研發，使我國不僅成為涂料研發的強國，而且成為涂料生產的大國，這樣既可以順應環保要求，有效吸收室內空氣中的有害物質，同時還可以推動經濟社會和生態環境的健康發展，提高國民經濟的整體水平。

參考文獻：

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